50米预制T梁超长距离运输\架设施工工艺及技术

摘要：在近年来的高速公路桥梁施工中，预制梁的架设被广泛的采用。本文结合海滨大道北段二期工程T梁架设的施工实践，总结了利用龙门吊提装T梁，200吨轮胎式运梁平车运梁、喂梁，DJ50m/200t公路架桥机架梁、前冲过孔的施工工艺及关键技术，以期对今后类似的公路单、双幅T梁的架设施工工程起到借鉴作用。

关键词：T梁；超长距离运输；架设；施工工艺；施工技术

中图分类号： TU74 文献标识码： A

1工程概况

海滨大道北段二期工程（疏港三线―蛏头沽段）路线全长9.12公里，其中桥梁长8.6公里，平曲线最小半径R=1000m，竖曲线最小半径R凸=8500m；R凹=7577.414m，主线最大纵坡2.3%，最大横坡2%。工程大部分处于现状海挡以外的沿海滩地之中，预制梁场设置在蛏头沽一侧。架梁任务左右双幅，共计2156榀，其中T梁25跨，每跨16榀，共400榀，结构形式简支。T梁全部在永定新河特大桥的两端，其中河北岸有336榀（21跨），南岸有64榀（4跨），运输距离超长。

50米T梁半幅桥横向设置8片，单片梁截面尺寸180cm×56cm×281.8cm.横桥向梁与梁之间中心距253cm，单片梁重量边梁187.2吨，中梁为184.2吨。

2设备配备情况简介

结合工程的任务特点和工期要求，配备邯郸桥梁机械厂制造的DJ50m/200t单导梁步履式公路架桥机一台，邯郸北恒机械厂制造LYC200t轮胎式运梁车8台，运架设备总价值近700万元。

2.1 DJ50m/200t架桥机

由机臂、曲梁及横移结构、0-3号柱体、吊梁小车、横移轨道、液压系统和电气系统组成的吊装架设机械。机臂有八节构成，为主要的承载结构,曲梁为支承机臂和吊梁荷载的主要承载构件。

2.2 LYC200t轮胎式运梁车

由两个分别独立的转向机构和运行机构（主动车、从动车）组成的运输机械。主动车由发动机、传动系、行走系、制动系、液压转向系、工作装置及电气系统组成；从动车由行走系、转向系、车架体等组成。

运送梁片时，从动车在前，主动车在后，通过梁片将两车联成整体，由主动车在后推送前进。

3工程施工难点分析

（1）50米T梁最重达187.2t，梁高较大且腹板较薄，其单片存放及运输时，横向稳定性较差。

（2）超长距离运输，运输最远距离达到8.6km。

（3）预制场及桥上运输路况差，运输风险较高。

（4）与现浇梁合拢跨T梁的架设，由于现浇梁翼板薄且宽，承载力不够，因此架桥机无法直接完成外边梁架设，需要采取一定措施后进行人工滑梁方能架设。

（5）水上施工，高空作业，安全工作管理难度较大。

（6）海上架桥，海上的恶劣天气对架桥施工会产生较大影响。

4 50米预制T梁运输、架设总体施工工艺

4.1施工工艺总体概述

T梁在预制场预制，由两台100T龙门吊抬吊出池装梁，运梁车运输梁体首先从存梁西区倒车行驶“人字坡”至桥头，然后运梁车走左幅桥面运输梁片至架桥机尾部，由架桥机架设，通过架桥机横移落梁就位，架桥机前冲过孔进入下一跨施工。

预制T梁架设陆地部分采取全幅架设，永定新河北岸线下施工便道较好，可以利用起重吊车，在架桥机前冲过孔过程中，便于转移横移轨道。海上部分由于无法利用吊车连接横移轨道，采取半幅架设。

架设顺序：以半幅为例，依次架设顺序34568712

图1 半幅T梁布置示意图

4.2架桥工艺流程图

图2架桥工艺流程图

5 50米预制T梁运输、架设具体施工工艺

5.1前期准备工作

5.1.1运梁场地及通道准备

（1）存梁区台座改造

前期存梁区小箱梁存梁台座使用的为预制混凝土块，由于50米预制T梁较长，梁高且重量大，采取此种方式存梁根本无法确保存梁的安全，对存梁台座进行了钢筋笼混凝土浇筑改造，满足T梁的存放要求。

（2）运梁通道的整修

运梁通道主要包括存梁区、桥头道路及桥面行驶道路。

a、存梁区及桥头道路的整修

由于存梁区及桥头道路坡度大，不平整，宽度不够，不坚实，桥头斜度大，严重影响运梁安全。需要对存梁区及桥头道路进行整修，要求道路平整、坚实，横坡不能大于2%，地基承载力确保6t以上。

我们采取对存梁区及桥头道路铺设水稳彻底整修T梁运梁通道，以确保运输安全。如图3所示：

图3存梁区及桥头道路示意图

b、桥面道路的整修

若左幅湿接缝混凝土全部打完，则桥面运梁道路只需对伸缩缝进行处理。如果湿接缝没有打完，则不仅需要对伸缩缝进行处理，还需要增加对运梁通道的大小人孔及纵向湿接缝进行道路处理，道路处理采取铺垫钢板方式。

5.1.2 设备准备

（1）安装1号柱及0号柱加长节及其它附件，使其符合50米T梁的架设要求。

（2）更换卷扬钢丝绳及吊梁钢丝绳，选配吊梁钢丝绳直径60mm（6*37+1），每根8米。

最重T梁190t/8=24t

（3）架桥机必须经过空载调试、静动态实验，确认设备达到设计指标后方可投入使用。

（4）轮胎运梁车回转托盘的改造，见图4所示。

根据T梁自身特点，回转托盘改造主要目的是加大T梁底面支撑宽度，因为T梁梁底仅为56cm，而横隔板为180cm，通过改造使T梁横隔板及梁底全部与回转托盘接触，加大支撑宽度，通过改造后，支撑宽度变为180cm，由此确定对回转托盘的改造，增加了运输的稳定性。

通过对运梁托盘的改造，同时增加钢桶式横隔板支撑保护，特别对于T型边梁运输的效果更为明显，不使用钢桶式横隔板支撑保护时，运梁车的速度在25米每分钟左右；使用支撑保护后，运梁车的速度达到40米每分钟，平均每天可多运输2榀梁，确保了T梁架设的连续和高效。

通过对原有的运梁车进行托盘及横隔板改造，大大的降低了成本，提高了安全质量，节约成本近200万元.在天津海滨大道北段二期工程中首次进行T梁架设就完成最高日架梁9榀的同行业最好成绩。

图4轮胎运梁车回转托盘的改造图

5.1.3 技术准备

T梁架设准备早期，迅速抽调施工、技术等管理人员前往大港等地的T梁架设现场调研、学习和交流工作，掌握和积累了一定的经验，归来后就开始陆续进行施工技术准备，先后完成了施工专项方案，安全专项方案，施工安全应急预案，安全技术交底等编制工作。

在T梁架设之前，针对架设要求作了相应了技术准备工作：

（1）确保预制梁混凝土、桥墩（台）身、盖梁、台帽、支座垫石强度符合设计图纸、规范要求。

（2）墩、台支座垫石表面及主梁底面进行清理，做到表面干净整洁无尘，杂物。

（3）墩台帽由测量用全站仪放出轴线，纵、横控制点，然后依据图纸设计尺寸逐个用墨线弹出固定支座、梁体轴线对应的安装位置，确保梁体就位后上下垂直、表面平整、线形顺畅。

（4）核对支座类型、规格是否与设计图纸相符。

5.1.4 人员准备

T梁架设施工前期，根据前期技术准备阶段编制的《海滨大道北段二期工程预制T梁架设施工方案》，对全体管理人员和架梁作业人员进行了多次培训，对关键工序的操作步骤和注意要点进行了重点交底，使他们对整个提运架工艺有了一个全面的掌握，然后又根据人员配置分班组对作业人员进行有争对性的培训，明确了工艺标准、工艺纪律及安全操作规程等，规范了施工过程，架梁作业人员在架桥前基本掌握了架梁施工工艺和操作流程。

5.2 出池、提梁工序

出池、提梁工序主要包括预制T梁的验收、出池、预制T梁装车，捆梁、支撑及相关架梁耗材的准备。

5.2.1 预制T梁的验收

预制T梁交接验收同制梁单位共同进行，待架梁应提前三天进行交验，双方按照T梁交接验收表逐项进行，双方填写预制T梁交验表格进行签认，不合格预制T梁拒绝接收，对存在问题双方沟通及时整改。

5.2.2 出池、预制梁体装车、捆梁

出池吊装程序：龙门吊就位运梁车就位捆梁起梁吊梁小车横移落梁就位运梁车捆梁绑扎运梁车行驶至存梁区龙门吊就位拆卸运梁车绑扎绳捆梁起梁吊梁小车横移落梁就位

装车时横向误差控制在10mm，纵向误差控制在20mm范围内，落梁到运梁车上后梁体每端要用两只手拉葫芦对头拉紧，用八根支撑进行牢固。

5.2.3 相关耗材的准备

为了保证前方施工的连续进行，需对前方施工需要的橡胶支座、焊材、铺设运梁道的钢板和沙袋、调节支座的铁板、临时连接的钢筋、架桥机燃油进行准备。

5.3 运梁工序

5.3.1 装车质量复检

运梁车出发前，运梁负责人应对预制梁的装车质量进行复检，检查装车中线的偏差是否在误差范围内，预制梁的绑扎及斜撑支护是否牢固，回转托盘转动灵活；检查运梁车轮胎气压是否充足、刹车制动系统是否工作正常、转向系统是否灵敏等；查看设备附件是否齐全完好，复检合格后方可进行运梁作业。

5.3.4 途中监护

从装梁倒车至桥头过程，运梁车倒车速度要慢，避免大角度转向。

运梁车巡视人员负责清除运梁车行驶道路上的障碍物，跟踪监护、引导运梁车运行，确保运行安全。在运梁车运输过程中，密切关注副车走行轮胎的是否运行正常，巡视人员的巡视位置要求一定要在主车司机视线范围内，以便出现异常情况，及时通知运梁车主车司机采取有效的措施，运梁车停住后，要立即将刹车枕木放好，确保运梁车停车稳定安全，运梁车在运梁时要严格控制行车速度。

5.3.5 运梁车运梁至架桥机尾部

运梁车在行车至架桥机尾部时，机操人员应将对讲机频率进行更换，听从架桥指挥人员指挥，并减速慢行，巡视人员要一直站在主车司机跟前，密切关注架桥指挥的信号，及时将停车指令传达给主车司机，便于喂梁的安全性。得到指挥人员发出的停车指令后立即停车，巡视人员塞好枕木，等待架桥机对位，准备配合喂梁。并与架梁负责人进行运-架工序交验。

5.3.6 空车返回

空车返回前，检查运梁车附件是否带齐，放好。在倒车经过3号柱时，车速要稳要慢，不能与3号柱发生碰撞。路途会车时，要遵循“空车让重车”的原则。到达桥头后，及时将运梁通道的状况及设备状况向运梁负责人进行汇报。维修设备，补充油、水，检查设备一切正常后，方可进行装车作业。

5.4 架梁工序

与现浇梁合拢跨预制T梁的架设时，由于现浇梁翼板薄且宽，承载力不能满足，架桥机无法直接完成外边梁架设，设计制作了钢桶和圆木支护以及2000*4000*150mm路基箱，大大分散了翼板的受力，降低了人工滑梁难度，节省了大量的时间。

如果不采取人工滑梁，只能采用钢管桩作为架设载体，大大的增加了成本，经计算每采用人工滑梁架设梁体一榀可节约成本近12万元，海滨大道北段二期工程进行人工滑梁14榀，共节约成本近170万元。

5.4.1 喂梁

喂梁前应将架桥机对位，将前吊梁行车和后吊梁行车退回至架桥机尾部，支好架桥机三号柱，进行行车钢丝绳盘绳、兜梁钢丝绳及户瓦归位等工作。

待上述工作完毕后，运梁车低速驶进架桥机尾部，在距离二号柱2米的地方停车，监护人员塞好掩木。前吊梁行车退回至兜梁位置正上方，解除捆梁的手拉葫芦，挂上兜梁钢丝绳，在梁体和兜梁钢丝绳之间加垫护瓦，护瓦放置应两侧对正。挂好钢丝绳后应将前吊钩起升至距离运梁车30厘米的高度。喂梁时要保证主车速度与架桥机吊梁小车速度相一致。

喂梁过程中机操人员要根据指挥人员的指挥准确调整运梁车主车速度，只至预制梁后部兜梁位置运动至后吊梁行车正下方时停车，解除捆梁的手拉葫芦，挂上兜梁钢丝绳，在梁体和兜梁钢丝绳之间加垫护瓦，护瓦放置应两侧对正。挂好钢丝绳后应将后吊钩起升至距离运梁车30厘米的高度。待指挥人员发出向前喂梁的指令后，由前、后吊梁行车共同吊梁向前喂梁直至喂梁完成。

5.4.2 架桥机横移对孔位

在架桥机横移之前应将梁体落至距离防撞挡块顶面20厘米的高度以保证低位移梁，架桥机在横移时应由专人监护一号柱垂直度和一号柱、二号柱横移轨道，直至横移到位。

5.4.3 安放支座

根据设计要求，需要在梁体和垫石之间加垫橡胶支座。在安装支座前应在垫石上弹出十字线，要求支座的中心与十字线的交点重合。

5.4.4 落梁

横移到位后，根据落梁中线和垫石中线进行对位落梁，横向误差控制在±1cm,纵向误差控制在±2cm范围内。待落梁至橡胶支座上后，要检查梁体和橡胶支座的密贴程度，要求做到密贴无缝隙。落梁结束后，使用枕木将梁端两侧横隔板外侧支撑好，要对梁体外侧进行支撑保护，使用150mm的圆木进行支撑，而且使用木楔将圆木打死，防止松动，另外还使用倒链把梁与已架设梁进行拉紧保护，确保梁的稳定性。

做好支撑防护后，解除吊梁钢丝绳，电焊工及时对横隔板、湿接缝进行焊接。焊接牢固后，方可拆除支撑防护，解除倒链。

5.5 桥机前冲过孔工序

5.5.1 冲孔前准备

待一孔桥整体架设完成后，需要进行架桥机前冲过孔作业，最后一片梁架设完成后，将架桥机横移至前冲过孔位置。由于单幅设置8榀梁，冲孔位置选择在第4榀和第5榀梁之间。

5.5.2 安装锚固和卡具

架桥机横移至过孔位置后，用卡轨器卡好架桥机横移轨道，用木楔子将架桥机走行轮卡住。将一号柱用两只5吨倒链和两个钢丝绳与已架设梁体进行拉固。

5.5.3 锁销转换

将机臂、曲梁、行车的锁销进行转换。将前、后吊梁行车的吊钩盘起，分别移动到一号曲梁和二号曲梁下方，锁好曲梁与吊梁行车的锁销，解除机臂与曲梁锁销。锁销的转换要先锁定后解除，次序严禁颠倒。

5.5.4 前冲机臂

在前冲机臂过程中要由专人看护一号柱的垂直度。

5.5.5 前冲2号柱

支三号柱，收二号柱。二号行车驱动二号柱前移25.7m，支二号柱。

5.5.6 二次前冲机臂

过程中要时刻留意零号柱与前桥台落梁挡块的位置关系，避免发生干涉。

5.5.7 二次前冲2号柱

支三号柱，收二号柱。二号行车二号柱前移25.8m，支二号柱，插好销子。

5.5.8 前冲一号柱

前冲一号柱过程中，应有专人监护零号柱的垂直度和一号柱运行情况，在接近零号柱时应停止连续向前运动，采用点动方式将一号柱移动到位。到位后，应先调整一号柱的平行度以保证一号柱横移轨道与二号柱横移轨道平行。平行度调整完毕后铺设一号柱横移轨道，铺设横移轨道时应先根据设计坡度调整横移轨道的水平度。根据设计坡度和盖梁宽度，计算出轨道两侧距盖梁边的高差，选择相应的枕木先将横移轨道的两侧垫好，再铺设轨道中间的枕木。

5.5.9 三次前冲机臂

在机臂前冲过程中，应有专人看护一号柱垂直度，必要时停止机臂前冲，调整一号柱垂直度，调整完毕后再继续前冲。机臂前冲到位后，锁好机臂与曲梁的锁销。

5.5.10 桥机对位

解除卡轨器及木楔，架桥机横移对位运梁通道，呈架梁工况。

6施工过程保证控制措施

针对50米T梁超长距离运输、架设施工工艺高难度、危险性大的特点，我们从安全、质量、设备以及工序等方面制定保证措施进行施工过程的控制。

6.1安全保证控制措施

在正式施工前，一方面对施工的危险源进行了辨识，对辨识出的危险源进行了评价，总结出几项重大危险源，对辨识出的重大危险源编制了相应得应急预案并组织了应急预案的演练；另一方面对作业人员进行了架梁技术和安全培训，组织编写了施工方案、安全专项方案、应急预案等安全技术规范性文件。

坚持每日班前安全会制度、安全技术交底制度。每日班前由班组长召开班前安全会，检查作业人员劳保用品佩戴情况，关注作业人员精神状态，并结合当天天气情况和生产任务有针对性的进行交底。

6.2质量保证控制措施

架梁伊始就狠抓质量管理，施工前多次组织技术人员召开碰头会，讨论总结出T梁架设的质量控制点：

（1）预制T梁架设的标高

（2）桥面坡度的控制

（3）支座与梁体底面及支座与垫石的密贴程度

表1预制梁、板的允许偏差

表2 梁安装允许偏差

对于这些质量控制点技术人员制定了预防方案，并在架梁过程中严格予以实施。应采取的具体措施：

（1）建立预制T梁架设不合格台帐

（2）制定了纠正预防措施

（3）实行质量复检制度，对于架设完成的预制T梁由质量部门和工程部门进行复检。

（4）对于不合格的预制T梁登记在不合格台帐上，并及时下达整改通知单，要求进行整改，整改完毕后再次进行复检，直至合格。

6.3设备保证控制措施

提运架设备的安全操作是施工正常连续进行的前提保证，在正式施工前制定了架桥机、运梁车的安全操作规程及架桥机架梁工序，运梁车运梁工序的安全注意事项，明确了机操人员的岗位职责。实行机长负责制度，机长开机前对设备进行安全检查，确保设备的良好运转。作业时，设备的相关部位安排专人监护，出现问题及时急停和通知机操人员，排除危险后再继续进行施工作业。机操人员按时认真填写设备运转履历书，并且根据设备的保养细则及时进行设备保养。坚持设备检查制度，对于检查发现的问题及时通知维修班进行维修。

6.4工序保证控制措施

架梁的功效是由工序衔接的紧密程度决定的。节省可以节省的时间，统筹安排各环节，使工序紧凑，缩短单片梁的架设时间，提高日架梁效率，对于提高功效具有重要意义。如：提前进行预制梁的复核及交接验收、辅料准备的及时性、运梁车的合理调配、提前复核垫石标高为架梁提供参考、提前弹出垫石上的十字中线方便橡胶支座的安装等，提高了架设工效。

7结束语

海滨大道北段二期T梁的超长距离运输、架设通过采用科学合理的技术方案和施工控制措施，切实把握施工要点，严格执行设计规范，架设的T梁满足各方面的质量要求，为我们今后的T梁架设施工积累了宝贵的经验。

参考文献:

[1] 海滨大道北段二期工程(疏港三线-蛏头沽)施工组织设计

{2}《海滨大道北段二期工程（疏港三线~蛏头沽）施工图设计》

{3}《海滨大道北段二期工程50米预制T梁架设施工方案》

{4}《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）

作者简介:

杨学东,男.1986.12,大学本科,助理工程师,安全工程专业

姜兆福,男,1974.7,大学本科,工程师,工程机械专业